專利名稱：單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種超輕型飛行器，即單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器。
本實用新型是這樣實現的一種單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，包括機身、伸縮羽翼和尾部，其機身與伸縮羽翼絞接，其尾部與機身絞接；其機身設置人體凹槽和背帶裝置，其頭部設有發(fā)動機和其帶動的螺旋漿，其伸縮羽翼由翼梁其外依次固定聯(lián)接肌體、皮層、主羽、附羽，其翼梁由翼梁一段依次與翼梁二段主、翼梁三段絞接，其翼梁二段副始端固接于翼梁一段，另端與連接滑塊聯(lián)接，其滑塊槽為繞軸環(huán)槽，連接滑塊與翼梁三段相接，操縱手柄設于翼梁二段上。
其尾部由尾羽盒、尾羽和尾羽展開定位塊及配重構成，尾羽展開定位塊依次設于尾羽盒、尾部之上，尾羽通過尾羽根套和尾羽根定位銷與尾羽盒絞接，其尾羽根套設有凸齒與尾羽展開定位塊的定位塊凸齒配合，尾羽根套與收攏綱絲由尾羽根定位銷固定于尾羽盒上，尾羽定位塊設置于定位塊前部，配重固定其尾部之尾部。
其機身的頭部設置聽、視覺顯示系統(tǒng)，無線電收發(fā)系統(tǒng)及自控裝置即安裝2只微型攝像頭、液晶顯示屏與微型計算機連結，并設有電源各種儀表無線電收發(fā)系統(tǒng)，備用降落傘，腿帶收索機。
尾部設置鎖鉤與機身后部的鎖鉤相配合。
本實用新型結構合理、重量輕、飛行靈活、可短距離起飛、降落、速度范圍較大，不受氣象影響，不受地理條件限制，宜遠飛翔，起落方便，占地空間小，而且具有現代化的視聽顯示和人控機動及微機自控裝置，便于特技飛行和現代化作業(yè)。
現在將參照附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的結構。
編號說明101.機身102.發(fā)動機103.螺旋漿 106.機身盒形梁108.微型攝像頭 109.液晶顯示屏111.電源112.油箱113.備用降落傘包114.外傾雙垂尾115.方向舵 116.腿帶收索機117.機身與機尾的連接絞鏈120.背帶裝置201.伸縮羽翼202.主羽203.附羽204.翼梁一段205.操縱手柄206.肌體207.翼梁二段副 208.翼梁二段主209.皮層210.連接滑塊211翼梁三段 212.球形接頭總成
213、214.軸 215.空心銷216.螺母 217.空心球頭218.球頭外套 219.操縱線纜通道220.空心碳纖維管 221.蜂窩結構橡膠片222.碳纖維布 301.機體尾部302.尾羽 303.尾羽盒304.尾羽展開定位塊 305.尾羽根套306.配重 307.尾羽收攏鋼絲308.尾羽根定位銷 309.尾羽定位塊凸出體310.尾羽定位塊凸齒其尾部301由尾羽盒303、尾羽302和尾羽展開定位塊304及配重306構成，尾羽展開定位塊304依次設于尾羽盒303、尾部301之上，尾羽302通過尾羽根套305和尾羽根定位銷308與尾羽盒303絞接，其尾羽根套305設有凸齒與尾羽展開定位塊304的定位塊凸齒310配合，尾羽根套305與收攏綱絲307由尾羽根定位銷308固定于尾羽盒303上，尾羽定位塊309設置于定位塊304前部，配重310固定其尾部301之尾部。
其機身101的頭部設置聽、視覺顯示系統(tǒng)，無線電收發(fā)系統(tǒng)及自控裝置即安裝2只微型攝像頭108、液晶顯示屏109與微型計算機連結，并設有電源111各種儀表無線電收發(fā)系統(tǒng)，備用降落傘113，腿帶收索機116。
尾部301設置鎖鉤與機身101后部的鎖鉤相配合。
如


圖1、圖2所示，該飛行器是由復合材料整體成型機身101、發(fā)動機102、螺旋漿103、背帶裝置120、伸縮羽翼201、操縱手柄204、微型攝像頭108、液晶顯示屏109、機身盒形梁106、油箱112、電源111、備用降落傘包113、外傾雙垂尾114、方向舵115、腿帶收索機116、機體尾部301等組件組成。
所述的機身101是由復合材料(碳纖維布、玻璃纖維布、芳綸布等)在模具中成型的硬殼式結構，在制作時預先放入機身盒形梁106、油箱112、并開設發(fā)動機冷卻空氣進口、設置電源111、腿帶收索機116、備用降落傘包113、微型攝像頭108等，并在必要的地方作加強處理。
所述的伸縮羽翼201如圖6、圖7所示，由翼梁肌體206皮層209、主羽202、附羽203和操縱手柄205組成。翼梁一段204、翼梁二段主208、翼梁二段副207、和翼梁三段211是由軸213、214所連接，翼梁二段副207和翼梁三段211由活動連接滑塊210連接；翼梁是羽翼的主要承力結構，由碳纖維管制成；橡膠材料肌體206在模具中成型，它包覆在翼梁外部，起保護翼梁，維持翼形和固定主羽202的作用皮層209由一種柔軟的橡膠制成，用膠粘合在肌體206上，起附著附羽203的作用，所述的主羽202如
圖13-14所示，由空心碳纖維桿220，烽窩結構橡膠片221和碳纖維布222膠合在一起，它主要起產生升力和承受結構重量的作用；橡膠片制成中間厚、邊緣薄的形狀，中間部分做成蜂窩結構以減輕主羽202的重量，邊緣薄而彎曲，其作用是使每片主羽202之間都形成一個閉合的整體，而不致讓空氣從兩片主羽202的結合部的縫隙中流走，如圖8所示；附羽203由一層纖維布和碳纖維桿膠合而成，附羽203插入皮層209中起維持翼形的作用。羽翼的具體實施方法是首先把各節(jié)翼梁用軸連接好，操縱手柄205，螺接在翼梁二段主208上，并裝入控制線和操縱索，分布好主羽202注入橡膠使肌體206成形，用膠水粘上一層皮層209，并在皮層209上按排列順序扎上孔，把附羽203根部醮上膠水植入孔中，如圖7羽翼橫截面示意圖所示。
所述伸縮羽翼201與機身101的連接如
圖10所示，由球形接頭總成212用空心銷215固定在機身盒形梁106上并用螺母216鎖緊，另一端插入翼梁一段204中，用膠或螺絲固定，操縱手柄205可使伸縮羽翼201相對機體101作俯仰、前后等各種運動即球頭外套218在空心球頭217上運動，為減輕重量采用輕型耐磨材料制造的空心球頭217、球頭外套218，空心球頭217上留有操縱線纜通道219。羽翼梁連接在機身盒形梁106上后，把羽翼根部與機身間的空隙用柔性填充物填滿，再把羽翼的皮層用膠粘在機身上，接上操縱桿和電線。
伸縮羽翼的收縮狀態(tài)由圖9所示，當操縱手柄205作向內收縮運動時，翼梁二段副207便推動連接滑塊210使翼梁三段211繞軸214作向下運動，從而使伸縮羽翼201回收，相反則使伸縮羽翼201伸展。
飛行器的尾部如
圖11、
圖12所示主要由尾羽302、尾羽盒303、尾羽展開定位塊304，尾羽收擾鋼絲307和配重306組成。尾部與機身的連接由絞鏈117連接，平時尾部處于上折且尾羽合擾狀態(tài)，當需要時，尾部在配重306的作用下向下運動，使尾羽展開定位塊凸出體309頂觸機體后壁，迫使尾羽展開定位塊304向后運動，由尾羽展開定位塊凸齒310壓迫尾羽根套305上的凸齒向后運動使尾羽302呈扇形展開，由于尾羽根套305上的凸齒角度各不相同，所以展開角度也不同。當尾部301向下運動到頂點時尾部上的鎖鉤與機身101后部的鎖鉤相扣合使尾部固定在機身上。操縱拉桿可使尾部作向下0-30°的偏轉，尾部上折時需先開鎖，然后尾羽302在尾羽收攏鋼絲307的作用下收攏。尾羽302在根部涂膠后插入尾羽根套305內，尾羽根套305和收攏鋼絲307由尾羽根定位銷308固定在尾羽盒303的相應部位上外傾雙垂尾114固接于機身101尾部，方向舵115絞接于外傾雙垂尾114之上。
所述的聽視覺顯示系統(tǒng)無線電收發(fā)系統(tǒng)及自控裝置。由于飛行員吊掛在飛行器內，前方和上方的視線不可避地受到了阻礙，解決這一缺點的途徑是在機頭上安裝2只微型攝像頭108和液晶顯示屏109，微型攝像頭可在4個自由度內同步操縱，以觀察各個方向的情況，在飛行器上再安裝微型計算機和GPS接收機同液晶顯示屏109相連接，計算機中存儲的大比例尺地圖同GPS顯示的實時座標相疊加顯示在屏幕上，并根據需要隨時切換。作長途飛行時，起飛前先在計算機中的地圖上輸入起飛點和目的地，并用一條綠色直線相連接，并計算出距離，飛行中的實際路線由一條紅色線條表示，紅色線條可隨飛行的繼續(xù)向前延伸，這樣可使飛行者隨時都能得知自己所在的位置，如果偏航，以便及時修正。
該飛行器還備有其它部件如發(fā)動機、螺旋漿、電瓶各種儀表、無線電收發(fā)系統(tǒng)、備用降落傘、旱冰鞋、腿帶收索機等均選用現有產品，在此不再贅述。
該飛行器與現有技術相比具有以下特點①質量輕(除發(fā)動機外，全部結構由復合材料制成，空重小于50kg)。②飛行靈活(具有鳥類的一些飛行特點)。③可短距起落(起飛滑行30-50m，可實施雀降)。④飛行中可伸縮羽翼(能夠穿越小于自身翼展的空間)。⑤地面存放空間小。(收回羽翼時3.5×3.5×1m3)⑥速度范圍較大(40km-200km/小時)。
本飛行器的使用說明該飛行器的起飛方式是由操縱者腳穿旱冰鞋從地面滑行起飛，起飛時先把飛行器背負在身上、系緊腰帶、十字胸帶、腿帶、握住手柄、伸展羽翼，按下發(fā)動機啟動按鈕啟動發(fā)動機，然后上身下俯，放下尾翼并鎖定，羽翼與地面略有一定迎角，加油門使螺旋漿加速旋轉產生拉力使飛行器快速滑行，羽翼產生升力而升空，升空后雙腿由電動機驅動的收索機卷動綁在腿上的腿帶收回到機體內以減小飛行阻力。飛行中，飛行器的俯仰操縱由羽翼和尾翼共同完成，啟動羽翼迎角限制塊，可使羽翼進行0-±10°的偏轉；轉動尾翼控制手柄可使尾翼進行0-30°的下偏；羽翼也可進行左上右下或左下右上的差動偏轉，進行側滑飛行及轉彎，水平轉彎由操縱垂尾方向舵進行；控制羽翼伸縮限位桿可以在飛行中伸縮羽翼，以穿越小于翼展的空間或減小阻力增力速度。但在通常情況下羽翼是鎖定的，也不能作撲動飛行，只有在作特技飛行時，才能作上述運動。降落時先減速，再啟動收索機放下雙腿待接地后立即站立使身體使羽翼直立靠空氣阻力減速滑行，然后關閉發(fā)動機，收回羽翼，飛行即告結束。
當降落場地不理想也可以采取雀降。雀降時先放下雙腿，待距地1-2米減小發(fā)動機功率并操縱羽翼上偏增大阻力做幾乎垂直的落地。
當遇到無法實施正常降落情況時，如天氣突然變差使視野很小或飛行器出現嚴重故障時，也可選擇傘降，即啟動應急備用降落傘，使飛行器和人員能夠安全著陸。
權利要求1.一種單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，包括機身(101)、伸縮羽翼(201)和尾部(301)，其特征在于其機身(101)與伸縮羽翼(201)絞接，其尾部(301)與機身(101)絞接；其機身(101)設置人體凹槽和背帶裝置(120)，其頭部設有發(fā)動機(102)和其帶動的螺旋漿(103)，其伸縮羽翼(201)由翼梁其外依次固定聯(lián)接肌體(206)、皮層(209)、主羽(202)、附羽(203)，其翼梁由翼梁一段(204)依次與翼梁二段主(208)、翼梁三段(211)絞接，其翼梁二段副(207)始端固接于翼梁一段(204)，另端與連接滑塊(210)聯(lián)接，其滑塊槽為繞軸(214)環(huán)槽，連接滑塊(210)與翼梁三段(211)相接，操縱手柄(205)設于翼梁二段(208)上。
2.如權利要求1所述的單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，其特征在于其尾部(301)由尾羽盒(303)、尾羽(302)和尾羽展開定位塊(304)及配重(306)構成，尾羽展開定位塊(304)依次設于尾羽盒(303)、尾部(301)之上，尾羽(302)通過尾羽根套(305)和尾羽根定位銷(308)與尾羽盒(303)絞接，其尾羽根套(305)設有凸齒與尾羽展開定位塊(304)的定位塊凸齒(310)配合，尾羽根套(305)與收攏綱絲(307)由尾羽根定位銷(308)固定于尾羽盒(303)上，尾羽定位塊(309)設置于定位塊(304)前部，配重(310)固定其尾部(301)之尾部。
3.如權利要求1所述的單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，其特征在于其機身(101)的頭部設置聽、視覺顯示系統(tǒng)，無線電收發(fā)系統(tǒng)及自控裝置即安裝2只微型攝像頭(108)、液晶顯示屏(109)與微型計算機連結，并設有電源(111)各種儀表無線電收發(fā)系統(tǒng)，備用降落傘(113)，腿帶收索機(116)。
4.如權利要求1所述的單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，其特征在于尾部(301)設置鎖鉤與機身(101)后部的鎖鉤相配合。
專利摘要一種單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，包括機身、伸縮羽翼和尾部，其機身與伸縮羽翼絞接，其尾部與機身絞接；其機身設置人體凹槽和背帶裝置，其頭部設有發(fā)動機和其帶動的螺旋槳，其伸縮羽翼由翼梁其外依次固定聯(lián)接肌體、皮層、主羽、附羽，其翼梁由翼梁一段依次與翼梁二段主、翼梁三段絞接，其翼梁二段副始端固接于翼梁一段，另端與連接滑塊聯(lián)接，其滑塊槽為繞軸環(huán)槽，連接滑塊與翼梁三段相接，操縱手柄設于翼梁二段上。本實用新型其目的在于提供一種單人背負式超輕型伸縮羽翼飛行器，它由伸縮的羽翼，能合攏并上折的尾翼，其重量輕、小巧，而且具有動力系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)、背帶裝置、油箱、電源和視覺顯示系統(tǒng)等所組成。
文檔編號B64C39/00GK2548904SQ0223491
公開日2003年5月7日 申請日期2002年5月27日 優(yōu)先權日2002年5月27日
發(fā)明者馬勝國 申請人:馬勝國